机械手PLC控制系统设计

PLC课程设计专业：自动化设计题目：机械手PLC控制系统班级：学生姓名：学号：指导教师：分院院长：教研室主任：电气工程学院一、课程设计任务书1.课程题目机械手PLC控制系统设计2.设计内容图机械手动作示意图设计一个用PLC控制的将工件从A点移到B点的机械手的控制系统。其控制要求如下：1．手动操作，每个动作均能单独操作，用于将机械手复归至原点位置；2．连续运行，在原点位置按起动按钮或当光电探测器探测到有工件时，机械手按图4.1连续工作一个周期，一个周期的工作过程如下：原点→下降夹→夹紧(T)上→上升→右移→下降→放松(T)→上升→左移到原点，时间T由教师现场规定。3.课程设计报告要求（1）画工艺流程图，分析I/O性质，计算I/O点数、存储容量，PLC选型；（2）编写程序（在PC机上编程并下载到PLC中）；（3）运行并调试程序，运行调试记录，在调试过程中出现的问题，解决办法等；；（4）画PLC控制系统外部接线图（含主电路及供电图）；（5）课程设计总结。包括本次课程设计过程中的收获、体会，以及对该课程设计的意见、建议等；（6）设计中参考文献列表；（7）报告使用B5纸打印，全文不少于2000字。4.参考资料[1]史国生主编.电气控制与可编程控制器技术.北京:化学工业出版社.2004[2]王永华.现代电气及可编程控制技术.北京:北京航空航天大学出版社.2002[3]徐世许.可编程序控制器原理应用网络.合肥:中国科学技术大学出版社.20015.设计进度（2011年11月29日至12月10日）时间设计内容11月29日布置设计任务、查阅资料11月30日-12月2日方案论证及总体设计12月3日-12月9日系统调试及整理课程设计报告12月10日课程设计答辩7.课程设计时间及地点2010年11月29日～2010年12月10日上午8：00～11：00；下午13：00~16：00综合自动化实验室（新实验楼308）二、评语及成绩成绩：指导教师：评分项目评分标准量化分数1.独立分析与解决问题的能力很强较强一般不具有102.课程设计的答辩情况有见解回答准确回答正确基本正确有错误253.课程设计论文及插图的规范程度规范整洁正确杂乱有错误254.工具软件的使用熟练使用会使用需要学习105.辅导答疑积极认真应付消极106.设计态度积极认真应付消极107.出勤全勤缺勤次数10附加评语量化总分PLC课程设计报告班级：姓名：学号：指导教师：撰写日期：目录第一章课程设计内容与要求分析 11.1课程设计内容 11.2课程设计要求分析 21.2.1系统单元电路组成 2第二章 4PLC课程设计总结 7参考文献 8附录 9第一章全自动洗衣机的控制要求及分析1.1控制要求1、启动时，首先进水，到高水位时停止进水，开始洗涤。2、正转洗涤15s，暂停3s后反转洗涤15s，暂停3s后再正转洗涤，如此反复30次。3、洗涤结束后，开始排水。4、当水位下降到低水位时，进行脱水(同时排水)，脱水时间为10s。5、这样完成一次从进水到脱水的大循环过程。经过3次上述大循环后(第2、3次为漂洗)，洗衣完成报警，报警10s后结束全过程，自动停机。图1-1全自动洗衣机的基本结构图1.2控制要求分析1.2.1全自动洗衣机的工作原理波轮式全自动洗衣机的洗衣桶(外桶)和脱水桶(内桶)是以同一中心安装的。外桶固定，作为盛水用，内桶可以旋转，作为脱水(甩干)用。内桶的四周有许多小孔，使内、外桶的水流相通。洗衣机的进水和排水分别由进水电磁阀和排水电磁阀控制。进水时，控制系统使进水电磁阀打开，将水注入外桶；排水时，使排水电磁阀打开将水由外桶排到机外。洗涤和脱水由同一台电机拖动，通过电磁离合器来控制，将动力传递给洗涤波轮或甩干桶(内桶)。电磁离合器失电，电动机带动洗涤波轮实现正、反转，进行洗涤；电磁离合器得电，电动机带动内桶单向旋转，进行甩干(此时波轮不转)。水位高低分别由高低水位开关进行检测。起动按钮用来启动洗衣机工作。1.2.2全自动洗衣机的工作流程图全自动洗衣机的单循环工作流程示意图如图1-2所示。开始开始进水进水洗涤洗涤排水排水脱水脱水结束结束图1-2全自动洗衣机的单循环工作流程示意图控制系统的软件编程及硬件选择2.1状态转移图的设计任务分解。根据控制要求，将洗衣机的工作过程分解为下面几个工序(状态)：进水：S20；正转洗涤：S21；暂停：S22；反转洗涤：S23；暂停：S24；排水：S25；脱水：S26；报警：S27。（2）弄清各状态的功能S20使进水电磁阀得电打开：Y000为ONS21正转洗涤15sY001为ON，定时T0，K150S22暂停3s：T1为ON，K30，延时3sS23反转洗涤15s：Y002为ON，定时T2，K150S23暂停3s：T3为ON，K30，延时3s洗涤次数计数30次，CO，K30S25使排水电磁阀得电排水：Y003为ONS26脱水：排水电磁阀打开Y003为ON电磁离合器得电Y004为ON电机正转Y001为ON脱水定时10sT4,K100大循环次数计数3次C1,K3S27报警（蜂鸣器工作）：Y005为ON定时10s，T5，K100找出各状态的转移条件和转移方向，将系统中各状态连接成状态转移图，并设置初始条件注意事项：（1）表格可参考下表：表2-2仿生非光滑轧辊耐磨表面单元特征参数（黑体，五号，表格选自动套用格式中的简明型1）形状尺寸()分布密度（个/mm2）分布状态凹坑形150～3502～8均匀分布注意表格中表2-2标注应放在表格上面。定义方法：1步：选中表格2步：选择自动套用格式中的简明型1（2）插入图片可参考下图：(A)刺蒺藜(B)仿刺蒺藜尼龙搭扣光面(C)仿刺蒺藜尼龙搭扣毛面图2-1形态结构仿生实例图片中图2-1图注应放在图下面。第三章XXXXXXX分章修改页眉的方法如下：首先在上页末尾插入分节符类型为下一页的分节符；然后双击页眉,弹出对话框,去掉与上节关联选项;最后,修改本节题目即可.1步:2步:PLC课程设计总结正文部分****************************************************,继续**************************************。排版与前面章节中正文要求相同。总结人姓名：2010.12.10（报告撰写时间）参考文献(标题4，黑体，四号加粗)[1]史国生主编.电气控制与可编程控制器技术.北京:化学工业出版社.2004[2]王永华.现代电气及可编程控制技术.北京:北京航空航天大学出版社.2002[3]邓则名.电器与可编程控制器应用技术.北京:机械工业出版社.1997[4]徐世许.可编程序控制器原理应用网